Elaboration et caractérisation de catalyseurs massiques à base d'oxydes de chrome utilisés pour des réactions de fluoration en phase gazeuse
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
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Abstract FR:
Comme la plupart des oxydes de metaux de transition, les oxydes de chrome possedent des proprietes physico-chimiques interessantes non seulement sur le plan fondamental mais aussi sur le plan des applications. Ainsi, ils entrent dans la composition de nombreux catalyseurs de fluoration comme par exemple dans le cas de la reaction du 1,1,1-trifluoro-2-chloroethane (f133a) en 1,1,1,2-tetrafluoroethane (f134a) en presence d'acide fluorhydrique. Afin d'etudier systematiquement les caracteristiques physico-chimiques qui sont a la base de l'activite catalytique et de la selectivite des oxydes de chrome, nous avons elabore et caracterise des phases ayant des compositions, des structures, des morphologies et des textures differentes, dans le but de correler ces parametres aux proprietes catalytiques. Il apparait que la presence importante de chrome vi comme celle d'un grand domaine mesoporeux ne soient pas des parametres preponderants contrairement a ce que le laissaient entrevoir les travaux anterieurs. Par ailleurs, les sesquioxydes cristallises consideres jusque-la comme peu actifs, peuvent s'averer tres performants lorsqu'il est possible de les obtenir avec des surfaces specifiques relativement elevees, de l'ordre de 20 m#2/g. L'etude effectuee sur des oxydes ayant subi le test catalytique met en evidence la formation de nouvelles especes superficielles (trifluorure de chrome iii hydrate) dont la teneur a pu etre correlee avec celle du chrome vi initiale. Outre les oxydes de chrome, les solutions solides entre le sesquioxyde de chrome et les sesquioxydes d'aluminium, de fer et de vanadium ont ete preparees et caracterisees. Ces trois elements retardent la cristallisation de la phase sesquioxyde et seul le vanadium amene de meilleures performances catalytiques. Enfin, des oxydes mixtes de chrome et de nickel finement divises se sont averes egalement interessants quant a la catalyse de fluoration du f133a en f134a